Handyladegerät hat keinen Trafo?

Ich habe ein wirklich winziges Handy-Ladegerät geöffnet, das ich habe, um zu sehen, wie es aufgebaut ist. Das gesamte "Ladegerät" ist in einem kleinen 2-Pin-Netzstecker, 1 x 1,25 x 0,5 Zoll, integriert, der eine USB-Buchse für das USB-Ladekabel des Telefons hat.

Ich konnte nirgendwo in der Schaltung etwas finden, das ein Transformator zu sein scheint, und dennoch habe ich getestet, dass es sich um einen isolierten, gut geregelten 5-Volt-Ausgang handelt. Die winzige flexible Leiterplatte hat nur etwa ein Dutzend SMD-Teile, die von 0402 bis 4516 (metrisch) reichen, plus die Anschlüsse an den beiden Enden, für Netz und für USB. Die SMD-Teile haben alle Teilenummern abgeschliffen.

Wie handhaben sie die Isolierung in diesen Ladegeräten?

Antworten auf Kommentare: Dies ist ein namenloses "Hi-Standard-USB-Telefonladegerät, extra leistungsstark!" Habe ich gerade in Korea gekauft, das soll mit jedem USB-geladenen Handy funktionieren. Sie haben Bilder von einem halben Dutzend verschiedener Handys auf der Verpackung und ein Hydra-USB-Kabel im Inneren, das Mini-USB, Micro-USB und einige andere Arten von Anschlüssen hat.

Ich habe es nur gekauft, um zu sehen, ob es sicher ist oder nicht. Deshalb habe ich zuerst auf Isolation getestet.

Gibt es auf der Platine keine Teile, die wie eine SMD-Induktivität aussehen? Ist dies auch ein Markenladegerät oder ein Aftermarket-No-Name?
Kannst du ein Bild hochladen?
Gibt es einen Produktlink zum Telefon oder zum Ladegerät?
Gibt das Ladegerät beim Betrieb ein schwaches hochfrequentes Geräusch von sich?
Könnten wir das Ladegerät-Mysterium im EE-Chat besprechen ?
Mögliches Duplikat dieser Frage .
Einige interessante Sicherheitsinformationen hier: arcfn.com/2012/03/inside-cheap-phone-charger-and-why-you.html
Samsung verwendet die gleichen oder sehr ähnliche SMPS-basierte Ladegeräte.

Antworten (4)

Obwohl die Frage nur begrenzte Details geliefert hat, stellt diese Antwort eine etwas andere Hypothese als die Standardannahme dar, dass dort irgendwo eine Induktionsspule versteckt ist.

Das fragliche Ladegerät verwendet möglicherweise einen piezoelektrischen Transformator anstelle der magnetischen (induktiven) Transformatoren, die normalerweise zur Isolierung verwendet werden.

Sieht das Ladegerät in etwa so aus?

Piezo-Transformator-Netzteil

Wenn ja, haben die Konstrukteure statt eines herkömmlichen einen Piezo-Transformator verwendet. Interessanterweise ist die Quelle dieses Bildes ein Artikel in einer koreanischen wissenschaftlichen Veröffentlichung. Dies macht die Hypothese noch treffender.

Ein piezoelektrischer Transformator, ausgelegt für MHz-Betrieb, 500 mA Sekundärstrom mit 5-Volt-Signalen, unter Verwendung von Polyvinylidenfluorid (PVDF) als piezoelektrisches Medium, könnte als dickes 1210-SMD-Teil hergestellt werden. Da in der Frage SMD-Teile bis zu 4516 metrisch, dh 1806 imperial, erwähnt werden, ist eine der größten dieser Komponenten wahrscheinlich der piezoelektrische Transformator, der die Isolierung gemäß der Frage bereitstellt.

Einige interessante Informationen, die bei der Untersuchung dieses mysteriösen Ladegeräts zusammengetragen wurden:

  • Piezoelektrische Transformatoren liefern einen Wirkungsgrad von 80 % bis (jüngste experimentelle Versionen) 90 %, was für Transformatoren beeindruckend ist
  • Diese Transformatoren können eine galvanische Trennung bei mehreren kV-Pegeln bieten - natürlich nicht in einer SMD 1210-Größe, wo die Kontakte zu dicht beieinander liegen würden.
  • PVDF weist eine um ein Vielfaches höhere Piezoelektrizität als Quarz auf. Daher ist es ideal für die Herstellung von Piezo-Transformatoren.
  • Viele CCFL-Hintergrundbeleuchtungen für LCD-Displays werden mit piezoelektrischen Transformatoren anstelle des in früheren Versionen verwendeten Induktionsspulen-Vorschaltgeräts hergestellt. Es ist also keine wirklich neue Technologie.
  • Es wird erwartet, dass Geräte, die in magnetempfindlichen Bereichen (z. B. MRT-Labors) verwendet werden, auf nichtmagnetische Elektronik umgestellt werden, daher Piezo-Transformatoren, wo ein Transformator benötigt wird. ( Hinweis: Jeder Stromfluss erzeugt jedoch immer noch einen gewissen Magnetismus mit freundlicher Genehmigung von H-Feldern. )

Einige interessante Artikel:

Vollständige Offenlegung : Ich habe bis heute noch nie mit piezoelektrischen Transformatoren gearbeitet oder sie auch nur gesehen – die obigen Informationen waren eine neue Erkenntnis für mich, als ich das mysteriöse Ladegerät untersuchte .

Das ist sehr interessant, ich habe heute etwas Neues gelernt. Während es auf der Platine kein flaches SMT-Teil gibt, das auch nur halb so groß ist wie der Piezotransofrmer in Ihrer Abbildung, ist es möglich, dass eine kleinere Version verwendet wird. Die Platine ist jetzt entlötet und alle Teile befinden sich in unserem Labor, um dies zu validieren.
Ich habe jetzt die Bestätigung, dass die Isolierung genau wie hier vorgeschlagen durch einen piezoelektrischen Transformator erreicht wird. Vielen Dank für die Einblicke, die zu diesem Ergebnis geführt haben.

Die Isolierung wird von einem Transformator verwaltet. Es ist jedoch nur sehr klein; Es ist wahrscheinlich eine der größeren oberflächenmontierten Komponenten, die Sie dort sehen. Siehe Wie erreichen diese neumodischen Telefonladegeräte einen Step-down? für eine genauere Beschreibung der verwendeten Technik. Beachten Sie den Transformator in der Mitte des Stromkreises.

+1, ich habe auf dieselbe Frage als mögliches Duplikat hingewiesen.
@AnindoGhosh Tatsächlich habe ich dir den Link gestohlen. Bei dieser Frage geht es darum, wie Isolation erreicht wird, und bei dieser Frage geht es darum, wie Step-down erreicht wird, also würde ich sagen, dass sie ähnlich sind, nicht doppelt.
@PhilFrost Ich bin mit (induktiven) Transformatoren ziemlich vertraut, selbst mit den kleinsten Größen, und es gibt keine davon in den Ladegeräten, die ich mir anschaue. Die Frage, die Sie verlinkt haben, entspricht nicht einmal annähernd dem, was sich in diesen Geräten befindet, und ist daher irrelevant.

Wie handhaben sie die Isolierung in diesen Ladegeräten?

Ein Hochfrequenztransformator kann sehr klein sein, insbesondere wenn dreifach isolierter Draht für eine der Wicklungen verwendet wird. Das Gerät ist höchstwahrscheinlich nur für den Betrieb bei 120 VAC ausgelegt, sodass der Abstand von 2 mm, der für einen 150 VAC-Stromkreis mit Verschmutzungsgrad 1 erforderlich ist (da das Ladegerät im Wesentlichen eine versiegelte Box ist), eine sehr kleine Bauweise ermöglicht.

Ich habe es nur gekauft, um zu sehen, ob es sicher ist oder nicht. Deshalb habe ich zuerst auf Isolation getestet.

Wenn Sie die Sicherheit beurteilen möchten, besteht der erste Schritt darin, auf der Verpackung nach Kennzeichnungen von Aufsichtsbehörden (UL, TÜV, CSA usw.) zu suchen und die Aktennummer mit der jeweiligen Behörde abzugleichen, um sicherzustellen, dass sie nicht in betrügerischer Absicht angebracht wurde. Liegt eine gültige Sicherheitszulassung vor, wäre das Gerät vor der Markteinführung Isolations- und anderen Sicherheitstests unterzogen worden.

Wenn das Gerät keine Sicherheitskennzeichnung oder eine betrügerische Kennzeichnung aufweist, liegt es in Ihrer Verantwortung, festzustellen, ob es in Ihrer Gerichtsbarkeit sicher verwendet werden kann (z. B. indem Sie ein spezielles Prüfzertifikat für das Gerät erhalten), was bedeutet Es ist ratsam, es wegzuwerfen und angesichts des Preises des Geräts im Vergleich zum Preis einer Sonderprüfung ein sicheres Gerät zu kaufen.

Während ich die in Korea vorherrschenden Standards nicht kenne, gibt es zumindest in Indien keine wirkliche Regulierung von Off-Market-Zubehör wie mobilen Ladegeräten. Hinzu kommt, dass der Kostenunterschied zwischen "Marken", dh importiertem, zertifiziertem Zubehör, und nicht gekennzeichneten "chinesischen Todesfallen" lächerlich ist. Ein Aufschlag von 200 % bis 500 % auf den US-Listenpreis ist bei Markenartikeln üblich, und die Preise von No-Names liegen unter 10 % der US-Preise. Daher kauft hier so ziemlich jeder die nicht zertifizierten Adapter, wenn sein Original gestorben ist. Dies nicht dulden, sondern nur auf die wirtschaftliche Realität hinweisen.
Der Grund, warum mein Team die Sicherheit beurteilen musste, liegt einfach darin, dass es keine Sicherheitshinweise auf dem Gerät gibt. Vermutlich würden wir, wenn es welche gäbe, nur auf diese verweisen. Da die Verantwortung bei uns liegt, habe ich das Projekt übernommen, um die Ausrüstung zu evaluieren. Über "sicher zu verwenden in Ihrer Gerichtsbarkeit" amüsiert mich diese Aussage, es scheint, dass Sie mit der Welt außerhalb des "zivilisierten Westens" nicht vertraut sind. Auch zu Ihrem Preiskommentar, das ist auch ein bisschen amüsant, aber @AnindoGhosh hat das bereits auf den Punkt gebracht, die Wirtschaft des Fernen Ostens unterscheidet sich von dem, woran Sie und ich gewöhnt sind.
@SeeminglySo Warum fügen Sie Ihrer Frage nicht Ihre Argumentation und diese Hintergrundinformationen als Bearbeitung hinzu? Nützlicher als es in einen Kommentar zu schreiben.

Ich habe gerade ein "Nachtlicht" gekauft, bei dem es sich um eine LED handelt, die sich in einem 240-V-Stecker befindet. Es geht im Dunkeln an und bei Tageslicht aus. Es enthält einen 47-muF-Kondensator in Reihe auf dem aktiven Draht, gefolgt von zwei Dioden und dann einem NPN-Transistor, der vom lichtempfindlichen Widerstand gesteuert wird. Die LED ist über dem Transistor und das war's. Es gibt einen Elektrolytkondensator über den Dioden zum Glätten und einen 70K-Widerstand, ebenfalls in Reihe, aber parallel zur 47muF-Kappe.

Es klappt. Es gibt ein erkennbares 50-Hz-Blinken, aber wenn Sie nicht wegsehen, erscheint die LED stabil genug. Es gibt also ein paar Volt Gleichstrom von 240 V Wechselstrom definitiv ohne Transformator.

Dies ist nicht wirklich eine Antwort auf die ursprüngliche Frage - es ist bekannt, dass LEDs mit gepulstem Gleichstrom betrieben werden können, und wenn darauf geachtet wird, den Stromkreis ohne Isolierung vom Wechselstromnetz vollständig zu umschließen. Im Gegensatz dazu betrifft die Frage ein USB-Netzteil, das angeblich gefilterten Gleichstrom ausgibt und angeblich isoliert ist, was es extrem von dem unterscheidet, was Sie untersucht haben.
Handyladegerät hat keinen Trafo?
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